高中物理选修3-4知识点汇总(填空版)

1高中物理选修3-4基础知识回顾(填空)班级姓名第十一章机械振动一、简谐运动1．概念：如果质点的位移与时间的关系遵从________函数的规律，即它的振动图象(x－t图象)是一条________曲线，这样的振动叫简谐运动．2．动力学表达式F＝________.运动学表达式x＝Asin(ωt＋φ)．3．描述简谐运动的物理量(1)位移x：由____________指向______________________的有向线段表示振动位移，是矢量．(2)振幅A：振动物体离开平衡位置的____________，是标量，表示振动的强弱．(3)周期T和频率f：做简谐运动的物体完成____________所需要的时间叫周期，而频率则等于单位时间内完成________________；它们是表示振动快慢的物理量．二者互为倒数关系．4．简谐运动的图象(1)物理意义：表示振动物体的位移随时间变化的规律．(2)从平衡位置开始计时，函数表达式为x＝Asinωt，图象如图2所示．从最大位移处开始计时，函数表达式为x＝Acosωt，图象如图3所示．图2图35．简谐运动的能量：简谐运动过程中动能和势能相互转化，机械能守恒，振动能量与________有关，________越大，能量越大．二、单摆如右下图所示，平衡位置在最低点．(1)定义：在细线的一端拴一个小球，另一端固定在悬点上，如果线的________和________都不计，球的直径比________短得多，这样的装置叫做单摆．(2)视为简谐运动的条件：________________.(3)回复力：小球所受重力沿________方向的分力，即：F＝G2＝Gsinθ＝mglx，F的方向与位移x的方向相反．(4)周期公式：T＝(5)单摆的等时性：单摆的振动周期取决于摆长l和重力加速度g，与振幅和振子(小球)质量无关．注意单摆振动时，线的张力与重力沿摆线方向的分力的合力提供单摆做圆周运动的向心力．重力沿速度方向的分力提供回复力，最大回复力大小为mglA，在平衡位置时回复力为零，但合外力等于向心力，不等于零．三、受迫振动和共振1．受迫振动：系统在________________作用下的振动．做受迫振动的物体，它的周期(或频率)等于________的周期(或频率)，而与物体的固有周期(或频率)______关．22．共振：做受迫振动的物体，它的固有频率与驱动力的频率越接近，其振幅就越大，当二者________时，振幅达到最大，这就是共振现象．共振曲线如右图所示.第十二章机械波一、机械波1．波的形成：机械振动在介质中传播，形成机械波．(1)产生条件：①________；②________.(2)特点①机械波传播的只是振动的________和________，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波________．②介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与________振动周期和频率相同．③各质点开始振动(即起振)的方向均________．④一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为______，位移为________．2．机械波的分类(1)横波：质点的振动方向与波的传播方向相互_______的波，有_______(凸部)和_______(凹部)．(2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向在__________上的波，有________和________．3．波长、波速、频率及其关系(1)波长：在波动中，振动相位总是________的两个相邻质点间的距离，用λ表示．(2)波速：波在介质中的传播速度．由________本身的性质决定．(3)频率：由________决定，等于________的振动频率．(4)波长、波速和频率的关系：v＝fλ.特别提醒(1)机械波从一种介质进入另一种介质，频率不变，波速、波长都改变．(2)机械波的波速仅由介质来决定，在固体、液体中波速比在空气中大．波速的计算方法：v＝λT或v＝ΔxΔt.二、波的图象1．图象：在平面直角坐标系中，用横坐标表示介质中各质点的____________；用纵坐标表示某一时刻，各质点偏离平衡位置的________，简谐波的图象是________(或余弦)曲线．2．物理意义：某一时刻介质中________相对平衡位置的位移．三、波特有的现象1．波的干涉(1)产生稳定干涉的条件：频率相同的两列同性质的波相遇．(2)现象：两列波相遇时，某些区域的振动总是________，某些区域的振动总是________，且加强区和减弱区互相间隔．(3)对两个完全相同的波源产生的干涉来说，凡到两波源的路程差为一个波长的____________时，振动加强；凡到两波源的路程差为半个波长的__________时，振动减弱．2．波的衍射产生明显衍射现象的条件：障碍物的尺寸或孔(缝)的宽度跟波长__________，或者比波长_______．3．多普勒效应(1)由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者接收到的波的频率发生变化的现象叫多普勒效应．(2)波源的频率不变，只是观察者接收到的波的频率发生变化．如果二者相互接近，观察者接收到的波的频率；如果二者相互远离，观察者接收到的波的频率．3第十三章光一、光的折射定律和折射率1．折射现象光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向________的现象．2．折射定律(如图所示)(1)内容：折射光线与入射光线、法线处在____________内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成______比．(2)表达式：sinθ1sinθ2＝n.(3)在光的折射现象中，光路是____的．3．折射率(1)物理意义：折射率是一个反映介质的__________的物理量，折射率大，说明光线从空气射入到该介质时________，反之偏折小．(2)定义式：n＝sinθ1sinθ2，不能说n与sinθ1成正比、与sinθ2成反比．折射率是由介质本身的________和光的频率决定的．(3)计算公式：n＝cv，因为vc，所以任何介质的折射率都大于____．(4)当光从真空(或空气)射入某种介质时，入射角大于折射角；当光由介质射入真空(或空气)时，入射角小于折射角．二、全反射和临界角1．全反射(1)条件：①光从________介质射入________介质．②入射角______________临界角．(2)现象：折射光完全消失，只剩下反射光．2．临界角：折射角等于90°时的入射角，用C表示，sinC＝______.3．应用：(1)全反射棱镜．(2)光导纤维．三、光的色散、棱镜1．光的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象．2．光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其波长的有序排列．3．棱镜：(1)含义：截面是__________的玻璃仪器，可以使光发生色散，白光的色散表明各色光在同一介质中的__________不同．(2)三棱镜对光线的作用：改变光的传播方向，使复色光发生色散．四、光的干涉1．双缝干涉：由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况总是________的相干光波．屏上某点到双缝的路程差是_________时出现亮条纹；路程差是半波长的________时出现暗条纹．相邻的明条纹(或暗条纹)之间的距离Δx与波长λ、双缝间距d及屏到双缝的距离l之间的关系为________．2．薄膜干涉：利用薄膜(如肥皂液薄膜)____________反射的光相遇而形成的．图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应的薄膜厚度________．特别提醒1.只有相干光才能形成稳定的干涉图样．2．单色光形成明暗相间的干涉条纹，白光形成彩色条纹．五、光的衍射1．光________________________________的现象叫光的衍射．42．发生明显衍射的条件：。3．泊松亮斑：当光照到不透光的小圆板上时，在圆板的阴影中心出现的亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)．特别提醒1.光的干涉、衍射和光的色散都可出现彩色条纹，但光学本质不同．2．区分干涉和衍射，关键是理解其本质，实际应用中可从条纹宽度、条纹间距、亮度等方面加以区分．六、光的偏振1．偏振：光波只沿____________的方向振动，称为光的偏振．2．自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿____________振动的光，而且沿各个方向振动的光波的________都相同，这种光叫做自然光．3．偏振光：在________于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光，叫做偏振光．光的偏振证明光是________．自然光通过偏振片后，就得到了偏振光．特别提醒1.自然光通过偏振片后，就变成了偏振光．2．平时我们所见的光，除直接从光源射来的以外都是不同程度的偏振光.第十四、十五章电磁波和相对论简介一、电磁波、电磁波谱1．定义：交替产生的振荡电场和振荡磁场向周围空间传播形成电磁波．2．电磁波是______波，在空间传播__________介质．3．它在真空中传播速度等于光速c＝____________.4．波速v、波长λ与频率f的关系：________.5．电磁波按波长由大到小的顺序为：________、________、________、________、________、________.6．不同电磁波的特性不同：无线电波易发生______和______．红外线有显著________，可见光可引起视觉反应；紫外线有显著的____________；X射线的________能力很强；γ射线的________能力更强．二、无线电波的发射和接收1．发射电磁波的条件：(1)要有足够高的振荡频率；(2)电路必须开放，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间．2．调制有________和________两种方式，________是调制的逆过程．三、相对论的简单知识1．狭义相对论的基本假设(1)在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是的．(2)真空中的光速在不同的惯性参考系中都是的．2．时间间隔的相对性Δt＝3．长度的相对性l＝4．相对论的速度变换公式u＝5．相对论质量m＝6．质能方程E＝.5第十一章机械振动一、1.正弦正弦2.－kx3．(1)平衡位置振动质点所在位置(2)最大距离(3)一次全振动全振动的次数5.振幅振幅二、(1)伸长质量摆线(2)摆角小于5°(3)切线三、1.周期性驱动力驱动力无2.相等第十二章一、1.(1)①波源②介质(2)①形式能量迁移②波源的③相同④4A零2.(1)垂直波峰波谷(2)同一直线密部疏部3.(1)相同(2)介质(3)波源波源二、1.平衡位置位移正弦2．各质点三、1.(2)加强减弱(3)整数倍奇数倍2.(1)相差不多更小第十三章一、1.改变2.(1)同一平面正(3)可逆3.(1)光学性质偏折大(2)光学性质(3)1二、1.(1)①光密光疏②大于或等于2.1n三、3.(1)三角形折射率四、1.相同波长整数倍奇数倍Δx＝ldλ2.前后两面相同五、1.离开直线路径绕到障碍物阴影里六、1.某一特定2.一切方向强度3.垂直横波第十四、十五章一、2．横不需要3．3×108m/s4．v＝λf5．无线电波红外线可见光紫外线X射线γ射线6．干涉衍射热效应荧光效应穿透穿透二、2.调幅调频解调三、1．狭义相对论的基本假设(1)在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．(2)真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的．2．时间间隔的相对性Δt＝Δτ1－vc2.3．长度的相对性l＝l01－vc2.4．相对论的速度变换公式u＝u′＋v1＋u′vc2.5．相对论质量m＝m01－vc2.6．质能方程E＝mc2.